DMS (Drivers Monitor System)為駕駛員監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。

本期內(nèi)容關(guān)鍵詞：DMS三種實(shí)現(xiàn)方式、實(shí)現(xiàn)鏈路、算法邏輯流程圖、落地難點(diǎn)、融合方案

#1 DMS實(shí)現(xiàn)方式

DMS技術(shù)分為主動(dòng)式技術(shù)和被動(dòng)式技術(shù)。

被動(dòng)式：基于車(chē)輛信息

【監(jiān)控指標(biāo)】方向盤(pán)扭轉(zhuǎn)力；車(chē)道偏離報(bào)警系統(tǒng)行車(chē)數(shù)據(jù)；駕駛時(shí)長(zhǎng)

【傳感器】壓力傳感器；方向盤(pán)扭轉(zhuǎn)力傳感器

【優(yōu)勢(shì)】成本低；可利用較低級(jí)別的ADAS功能

【劣勢(shì)】誤報(bào)率高；不具備智能化，無(wú)法真正解決安全隱患。

主動(dòng)式：基于生物傳感器

【監(jiān)控指標(biāo)】心率，血壓，皮電反應(yīng)，皮膚溫度，腦電波等。

【傳感器】壓力傳感器，電容傳感器，壓電傳感器

【優(yōu)勢(shì)】適用于任何駕駛環(huán)境

【劣勢(shì)】傳感器安置問(wèn)題，成本高

主動(dòng)式:基于視覺(jué)傳感器

【監(jiān)控指標(biāo)】眼球追蹤，視線檢測(cè)，駕駛員認(rèn)證

【傳感器】單目攝像頭，雙目攝像頭，紅外攝像頭

【優(yōu)勢(shì)】?jī)?yōu)勢(shì)成本較低，技術(shù)相對(duì)成熟

【劣勢(shì)】性能受外部環(huán)境影響，如光線

主動(dòng)式DMS的核心功能是疲勞檢測(cè)，分神檢測(cè)，危險(xiǎn)行為檢測(cè)，包括吸煙，打電話，飲食等行為。

當(dāng)檢測(cè)到這些現(xiàn)象時(shí)，車(chē)機(jī)會(huì)給予一定的反饋，比如說(shuō)聲音，語(yǔ)音，安全帶收緊，儀表，警報(bào)等等。

#2 DMS實(shí)現(xiàn)鏈路

DNS功能的實(shí)現(xiàn)主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)：感知-決策-執(zhí)行

感知環(huán)節(jié)主要涉及到的硬件有攝像頭和傳感器。經(jīng)過(guò)攝像頭傳感器進(jìn)行圖像采集后，需要isp圖像處理。

決策環(huán)節(jié)主要涉及芯片部分，通過(guò)視頻解碼和AI算法。發(fā)出疲勞信號(hào)，分神信號(hào)，危險(xiǎn)動(dòng)作信號(hào)。

執(zhí)行環(huán)節(jié)主要涉及IVI人機(jī)交互，這部分主要是車(chē)機(jī)的反饋。比如，顯示屏，音效，安全帶震動(dòng)器，香氛系統(tǒng)等等。

#3 算法邏輯

1. 危險(xiǎn)行為檢測(cè)算法邏輯

危險(xiǎn)行為檢測(cè)主要是對(duì)駕駛員手部動(dòng)作進(jìn)行采樣，從而進(jìn)行吸煙，飲食，打電話等影響行車(chē)安全的行為判斷。

危險(xiǎn)行為監(jiān)測(cè)算法邏輯如下圖

2. 疲勞及分神檢測(cè)算法邏輯

疲勞檢測(cè)主要為對(duì)駕駛員打哈欠和閉眼行為進(jìn)行采樣。危險(xiǎn)行為檢測(cè)主要對(duì)駕駛員手部動(dòng)作進(jìn)行采樣。

疲勞及分神檢測(cè)算法邏輯如下圖

#4 前裝車(chē)載DMS量產(chǎn)落地難點(diǎn)

1.技術(shù)難點(diǎn)

1）視覺(jué)技術(shù)

對(duì)于強(qiáng)光、弱光的處理：光線強(qiáng)-圖像全白；光線弱-圖像全黑；車(chē)內(nèi)陰陽(yáng)臉；隧道/夜間行車(chē)光線不足。

2）軟件算力

DNS功能需要大量的算力，主流車(chē)載計(jì)算平臺(tái)大多只有中低端ARM CPU/GPU算力不足。

3）數(shù)據(jù)采集和標(biāo)注

CV算法對(duì)圖像質(zhì)量有很高的要求。比如圖像的抖動(dòng)與遮擋、光線的差異等等，都需要大量的數(shù)據(jù)采集與標(biāo)注。

4）駕駛員狀態(tài)

如何量化界定疲勞狀態(tài)，瞌睡狀態(tài)是當(dāng)前面臨的一項(xiàng)瓶頸。司機(jī)的年齡，性別，種族，配飾以及頭部的各種狀態(tài)等復(fù)雜情況都會(huì)對(duì)算法產(chǎn)生很多挑戰(zhàn)。

2.政策限制

在中國(guó)乘用車(chē)DNS關(guān)關(guān)政策缺失，缺少相關(guān)政策的輔助推廣，導(dǎo)致行業(yè)發(fā)展速度較弱。

3.學(xué)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺失

針對(duì)于疲勞，打哈欠，分神等狀態(tài)以及生命體征的監(jiān)測(cè)，主要通過(guò)面部特征和視覺(jué)進(jìn)行判斷，因此誤報(bào)率較高，而對(duì)于DMS各類(lèi)監(jiān)測(cè)的判定，目前學(xué)術(shù)界尚未頒布一套完善的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。

＃5 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的融合方案

如果采用單一視覺(jué)的方式對(duì)駕駛員面部特征進(jìn)行抓取，這樣的判定方式存在誤報(bào)的現(xiàn)象，目前融合方案是學(xué)術(shù)界正在研究的方向之一。

融合方案

融合方案=機(jī)動(dòng)車(chē)行為特征+駕駛員生理特征+駕駛員面部特征相融合的方案，但對(duì)于現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，如果強(qiáng)制進(jìn)行融合方案的推廣，將會(huì)產(chǎn)生大量的硬件成本增加，不利于商業(yè)化變現(xiàn)，不利于世界算法企業(yè)在垂直應(yīng)用領(lǐng)域的深度發(fā)展。

編輯：何安